一種自升式平臺(tái)及其導(dǎo)向和鎖緊系統(tǒng)技術(shù)方案

一種自升式平臺(tái)及其導(dǎo)向和鎖緊系統(tǒng)。導(dǎo)向和鎖緊系統(tǒng)與平臺(tái)的梯型樁腿配合安裝，樁腿的至少一側(cè)部上設(shè)有多個(gè)橫桿。該系統(tǒng)包括提升架、鎖緊機(jī)構(gòu)以及側(cè)導(dǎo)向輪，提升架包含內(nèi)軌單元和外軌單元，鎖緊機(jī)構(gòu)包含傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、制動(dòng)塊、提升爪和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括連動(dòng)的第一和第二傳動(dòng)桿，提升爪通過第一連接銷與第二傳動(dòng)桿同軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，當(dāng)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的升降液壓缸停止動(dòng)作時(shí)，提升架在平臺(tái)自身重力作用下拉緊液壓缸，進(jìn)而拉緊提升爪，使其一端與樁腿的橫桿接觸，此時(shí)提升爪繞第一連接銷轉(zhuǎn)動(dòng)并在轉(zhuǎn)動(dòng)到其另一端與制動(dòng)塊相接觸時(shí)被阻擋制動(dòng)，從而限制平臺(tái)在Z方向上的自由度；而側(cè)導(dǎo)向輪沿另一側(cè)部移動(dòng)可限制平臺(tái)在Y方向上向樁腿運(yùn)動(dòng)。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及ー種自升式(jack up)鉆井平臺(tái)及其導(dǎo)向和鎖緊系統(tǒng)，其適用于海洋自升式鉆井平臺(tái)領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
目前的自升式海洋平臺(tái)使用的鎖緊系統(tǒng)大多采用齒條獨(dú)立鎖緊，如圖I所示，其主要是利用齒輪20’與齒條11’的嚙合傳遞動(dòng)力，齒輪20’在齒輪箱的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，從而使平臺(tái)100’或樁腿11’上下移動(dòng)。其次，目前的自升式海洋平臺(tái)是采用上下獨(dú)立的導(dǎo)向系統(tǒng)U、L，通過導(dǎo)向塊和齒條的摩擦接觸進(jìn)行導(dǎo)向，但這種摩擦接觸方式對(duì)齒條的影響較大。而且，這種上下獨(dú)立的導(dǎo)向系統(tǒng)，導(dǎo)向位置和樁腿的接觸點(diǎn)少，樁腿的承受側(cè)向載荷的接觸點(diǎn)就少，接觸點(diǎn)少對(duì)樁腿位置的集中力就大，集中力越大樁腿局部位置越容易破壞。另外，目 前的自升式海洋平臺(tái)由于提升系統(tǒng)和自鎖系統(tǒng)不能同時(shí)工作，因此鎖緊系統(tǒng)可靠性差。一旦提升時(shí)突然出現(xiàn)問題，整個(gè)平臺(tái)會(huì)整體或局部下滑而導(dǎo)致樁腿嚴(yán)重?fù)p壞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于提供一種自升式平臺(tái)及其導(dǎo)向和鎖緊系統(tǒng)，可解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，且形式簡(jiǎn)單，施工簡(jiǎn)單方便，易于推廣。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提供ー種導(dǎo)向和鎖緊系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于，用干與一自升式平臺(tái)的梯型樁腿配合安裝，所述梯型樁腿的至少ー側(cè)部上設(shè)置有多個(gè)橫桿，所述多個(gè)橫桿呈上下排列且相鄰兩個(gè)所述橫桿之間間隔ー距離，所述導(dǎo)向和鎖緊系統(tǒng)包括提升架，對(duì)應(yīng)設(shè)置于所述梯型樁腿的所述至少ー側(cè)部的外側(cè)，所述提升架包含分別與所述自升式平臺(tái)連接的內(nèi)軌單元和外軌單元，且所述內(nèi)軌單元與所述外軌単元共同限定第一安裝空間；鎖緊機(jī)構(gòu)，安裝于所述第一安裝空間內(nèi)，其包含有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、制動(dòng)塊、提升爪和動(dòng)カ驅(qū)動(dòng)裝置，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一端樞接在一起的第一傳動(dòng)桿和第二傳動(dòng)桿，所述第一傳動(dòng)桿的另一端固定連接至所述外軌単元上，所述第二傳動(dòng)桿的另一端與所述提升爪通過第ー連接銷同軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第二傳動(dòng)桿上還具有制動(dòng)槽，所述制動(dòng)塊通過限位件可移動(dòng)地安裝于所述制動(dòng)槽中，所述動(dòng)カ驅(qū)動(dòng)裝置包含升降液壓缸，所述升降液壓缸的一端固定于所述內(nèi)軌單元上，而另一端則通過連桿與所述第一連接銷驅(qū)動(dòng)連接；其中，當(dāng)所述升降液壓缸停止動(dòng)作時(shí)，所述提升架在所述自升式平臺(tái)自身重力的作用下拉緊所述升降液壓缸，所述升降液壓缸通過所述連桿、所述第一連接銷拉緊所述提升爪，使所述提升爪的一端與所述梯型樁腿的ー個(gè)所述橫桿接觸，此時(shí)所述提升爪繞著所述第一連接銷轉(zhuǎn)動(dòng)并在轉(zhuǎn)動(dòng)到其另一端與所述制動(dòng)塊相接觸時(shí)由所述制動(dòng)塊阻擋制動(dòng)，從而限制所述自升式平臺(tái)在豎直的Z方向上的自由度；側(cè)導(dǎo)向輪，對(duì)應(yīng)設(shè)置于由相鄰于所述梯型樁腿的所述至少一側(cè)部的另ー側(cè)部與所述自升式平臺(tái)共同限定的第二安裝空間內(nèi)，且所述側(cè)導(dǎo)向輪安裝在兩個(gè)相対的安裝板之間，而所述兩個(gè)安裝板與所述自升式平臺(tái)相連，所述側(cè)導(dǎo)向輪沿所述另ー側(cè)部移動(dòng)，并限制所述自升式平臺(tái)在水平的Y方向上向所述梯型樁腿運(yùn)動(dòng)。在本技術(shù)一實(shí)施例中，所述升降液壓缸的另一端與所述連桿的一端通過第二連接銷同軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述內(nèi)軌単元具有導(dǎo)向槽，并在所述第一連接銷的至少一端和/或所述第二連接銷的至少一端上設(shè)置有外導(dǎo)向輪，所述外導(dǎo)向輪沿所述導(dǎo)向槽移動(dòng)。在本技術(shù)一實(shí)施例中，所述梯型樁腿包含兩個(gè)H型材，所述兩個(gè)H型材相對(duì)設(shè)置且通過中間板連接；所述升降液壓缸為三個(gè)，且所述三個(gè)升降液壓缸的一端通過固定銷與所述內(nèi)軌単元固定，而所述固定銷上設(shè)置有兩個(gè)內(nèi)導(dǎo)向輪，所述兩個(gè)內(nèi)導(dǎo)向輪分別位于所述三個(gè)升降液壓缸中的相鄰兩個(gè)升降液壓缸之間并沿著由所述兩個(gè)H型材的端部部分的外表面形成的滑軌滑動(dòng)，所述內(nèi)導(dǎo)向輪限制所述自升式平臺(tái)在水平的X方向上向所述梯型樁腿運(yùn)動(dòng)。在本技術(shù)一實(shí)施例中，所述外軌単元由兩個(gè)相對(duì)設(shè)置且截面呈H型的外軌組 成，且所述兩個(gè)外軌的部分截面進(jìn)一歩延伸連接在一起形成第一連接板并通過所述第一連接板與所述自升式平臺(tái)連接；所述內(nèi)軌単元由兩個(gè)相對(duì)設(shè)置且截面呈H型的內(nèi)軌組成，且其中ー個(gè)內(nèi)軌通過第二連接板與所述自升式平臺(tái)連接，另ー個(gè)內(nèi)軌通過連接管和與之相對(duì)的一個(gè)所述外軌相連接，每一所述內(nèi)軌的內(nèi)側(cè)形成所述導(dǎo)向槽。在本技術(shù)一實(shí)施例中，所述另ー個(gè)內(nèi)軌的截面是呈h型。在本技術(shù)一實(shí)施例中，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為四桿機(jī)構(gòu)，其由兩個(gè)相対的所述第一傳動(dòng)桿和兩個(gè)相対的所述第二傳動(dòng)桿組成，其中所述兩個(gè)第一傳動(dòng)桿的一端與所述兩個(gè)第ニ傳動(dòng)桿的一端樞接，所述兩個(gè)第一傳動(dòng)桿的另一端固定連接至所述外軌単元上，所述兩個(gè)第二傳動(dòng)桿的另一端與所述提升爪同軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，每一所述第二傳動(dòng)桿上具有一個(gè)所述制動(dòng)槽且位于所述兩個(gè)第二傳動(dòng)桿上的兩個(gè)所述制動(dòng)槽也彼此相対。在本技術(shù)一實(shí)施例中，所述動(dòng)カ驅(qū)動(dòng)裝置還包括轉(zhuǎn)向齒輪組，其包含ー電機(jī)、與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接的第一齒輪、與所述第一齒輪嚙合連接的第二齒輪，且所述第二齒輪同軸連接至所述第一連接銷上，其中，所述電機(jī)在所述提升爪處于相鄰兩個(gè)所述橫桿之間時(shí)驅(qū)動(dòng)所述第一齒輪和第二齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)所述提升爪以所述第一連接銷為軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在本技術(shù)一實(shí)施例中，所述提升爪位于所述兩個(gè)第二傳動(dòng)桿之間，所述連桿為兩個(gè)，分別位于所述兩個(gè)第二傳動(dòng)桿的外側(cè)，所述轉(zhuǎn)向齒輪組位于其中一個(gè)所述連桿的外側(cè)，且所述電機(jī)安裝干與所述轉(zhuǎn)向齒輪組相鄰的所述連桿上。在本技術(shù)一實(shí)施例中，相鄰兩個(gè)所述橫桿之間間隔的所述距離與所述提升爪的長(zhǎng)度相匹配。在本技術(shù)一實(shí)施例中，所述梯型樁腿的兩個(gè)相對(duì)側(cè)部上對(duì)稱設(shè)置有所述橫桿，在每一所述側(cè)部上各設(shè)有六個(gè)所述鎖緊機(jī)構(gòu)，且以每相鄰的三個(gè)為ー組分成上下兩組，所述上下兩組交替工作，位于所述兩個(gè)相對(duì)側(cè)部上的所述鎖緊機(jī)構(gòu)為對(duì)稱分布。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)另提供一種自升式平臺(tái)，其特點(diǎn)在于，其包括有平臺(tái)單元以及樁腿單元，每一所述樁腿単元包含三個(gè)梯型樁腿，所述三個(gè)梯型樁腿呈三角形分布且相鄰兩個(gè)所述梯型樁腿之間通過支撐桿連接，每一所述梯型樁腿的至少ー側(cè)部上設(shè)置有多個(gè)橫桿，所述多個(gè)橫桿呈上下排列且相鄰兩個(gè)所述橫桿之間間隔ー距離，在每一所述梯型樁腿上設(shè)有如上所述的導(dǎo)向和鎖緊系統(tǒng)，其中所述導(dǎo)向和鎖緊系統(tǒng)的提升架內(nèi)安裝有多個(gè)鎖緊機(jī)構(gòu)且所述多個(gè)鎖緊機(jī)構(gòu)分成上下兩組交替工作。在本技術(shù)另ー實(shí)施例中，在所述梯型樁腿的兩個(gè)相對(duì)側(cè)部上對(duì)稱設(shè)置有所述橫桿，在所述兩個(gè)相對(duì)側(cè)部的每ー側(cè)部的外側(cè)均相應(yīng)設(shè)置有所述提升架，每一所述提升架上各裝有六個(gè)所述鎖緊機(jī)構(gòu)，且以每相鄰的三個(gè)為ー組分成上下兩組，所述上下兩組交替工作，位于所述兩個(gè)提升架上的所述鎖緊機(jī)構(gòu)為對(duì)稱分布。在本技術(shù)中，一方面，通過所述導(dǎo)向和鎖緊系統(tǒng)的鎖緊機(jī)構(gòu)的升降液壓缸的伸縮，可以使所述平臺(tái)単元沿梯型樁腿上下移動(dòng)，且在平臺(tái)単元移動(dòng)的過程中，通過側(cè)導(dǎo)向輪可以限制平臺(tái)単元在Y方向上的運(yùn)動(dòng)，以及通過內(nèi)導(dǎo)向輪可以限制平臺(tái)単元在X方向上的運(yùn)動(dòng)。而當(dāng)所述升降液壓缸停止動(dòng)作時(shí)，通過提升爪與制動(dòng)塊和梯型樁腿的橫桿的配合，可以限制平臺(tái)単元在Z方向上的自由度。因此，本技術(shù)的導(dǎo)向和鎖緊系統(tǒng)不僅可以作為提升系統(tǒng)對(duì)平臺(tái)單元進(jìn)行升降，也可以作為自鎖系統(tǒng)在平臺(tái)単元靜止時(shí)對(duì)平臺(tái)單元進(jìn)行自鎖。本技術(shù)通過提升系統(tǒng)和自鎖系統(tǒng)同時(shí)工作，避免了提升系統(tǒng)突然出現(xiàn)故障時(shí)整 個(gè)平臺(tái)単元整體或局部下滑的可能性。另ー方面，本技術(shù)可利用多個(gè)鎖緊機(jī)構(gòu)來構(gòu)成多點(diǎn)滾動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)，例如在每條樁腿的兩側(cè)各有6個(gè)鎖緊機(jī)構(gòu)，即有6套滾輪，從而可與樁腿共形成12個(gè)導(dǎo)向接觸點(diǎn)，由于本技術(shù)的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種導(dǎo)向和鎖緊系統(tǒng)，其特征在于，用于與一自升式平臺(tái)的梯型樁腿配合安裝，所述梯型樁腿的至少一側(cè)部上設(shè)置有多個(gè)橫桿，所述多個(gè)橫桿呈上下排列且相鄰兩個(gè)所述橫桿之間間隔一距離，所述導(dǎo)向和鎖緊系統(tǒng)包括：提升架，對(duì)應(yīng)設(shè)置于所述梯型樁腿的所述至少一側(cè)部的外側(cè)，所述提升架包含分別與所述自升式平臺(tái)連接的內(nèi)軌單元和外軌單元，且所述內(nèi)軌單元與所述外軌單元共同限定第一安裝空間；鎖緊機(jī)構(gòu)，安裝于所述第一安裝空間內(nèi)，其包含有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、制動(dòng)塊、提升爪和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一端樞接在一起的第一傳動(dòng)桿和第二傳動(dòng)桿，所述第一傳動(dòng)桿的另一端固定連接至所述外軌單元上，所述第二傳動(dòng)桿的另一端與所述提升爪通過第一連接銷同軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第二傳動(dòng)桿上還具有制動(dòng)槽，所述制動(dòng)塊通過限位件可移動(dòng)地安裝于所述制動(dòng)槽中，所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置包含升降液壓缸，所述升降液壓缸的一端固定于所述內(nèi)軌單元上，而另一端則通過連桿與所述第一連接銷驅(qū)動(dòng)連接；其中，當(dāng)所述升降液壓缸停止動(dòng)作時(shí)，所述提升架在所述自升式平臺(tái)自身重力的作用下拉緊所述升降液壓缸，所述升降液壓缸通過所述連桿、所述第一連接銷拉緊所述提升爪，使所述提升爪的一端與所述梯型樁腿的一個(gè)所述橫桿接觸，此時(shí)所述提升爪繞著所述第一連接銷轉(zhuǎn)動(dòng)并在轉(zhuǎn)動(dòng)到其另一端與所述制動(dòng)塊相接觸時(shí)由所述制動(dòng)塊阻擋制動(dòng)，從而限制所述自升式平臺(tái)在豎直的Z方向上的自由度；側(cè)導(dǎo)向輪，對(duì)應(yīng)設(shè)置于由相鄰于所述梯型樁腿的所述至少一側(cè)部的另一側(cè)部與所述自升式平臺(tái)共同限定的第二安裝空間內(nèi)，且所述側(cè)導(dǎo)向輪安裝在兩個(gè)相對(duì)的安裝板之間，而所述兩個(gè)安裝板與所述自升式平臺(tái)相連，所述側(cè)導(dǎo)向輪沿所述另一側(cè)部移動(dòng)，并限制所述自升式平臺(tái)在水平的Y方向上向所述梯型樁腿運(yùn)動(dòng)。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種導(dǎo)向和鎖緊系統(tǒng)，其特征在于，用干與一自升式平臺(tái)的梯型樁腿配合安裝，所述梯型樁腿的至少ー側(cè)部上設(shè)置有多個(gè)橫桿，所述多個(gè)橫桿呈上下排列且相鄰兩個(gè)所述橫桿之間間隔ー距離，所述導(dǎo)向和鎖緊系統(tǒng)包括 提升架，對(duì)應(yīng)設(shè)置于所述梯型樁腿的所述至少ー側(cè)部的外側(cè)，所述提升架包含分別與所述自升式平臺(tái)連接的內(nèi)軌單元和外軌單元，且所述內(nèi)軌單元與所述外軌単元共同限定第一安裝空間； 鎖緊機(jī)構(gòu)，安裝于所述第一安裝空間內(nèi)，其包含有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、制動(dòng)塊、提升爪和動(dòng)カ驅(qū)動(dòng)裝置，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一端樞接在一起的第一傳動(dòng)桿和第二傳動(dòng)桿，所述第一傳動(dòng)桿的另一端固定連接至所述外軌単元上，所述第二傳動(dòng)桿的另一端與所述提升爪通過第一連接銷同軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第二傳動(dòng)桿上還具有制動(dòng)槽，所述制動(dòng)塊通過限位件可移動(dòng)地安裝于所述制動(dòng)槽中，所述動(dòng)カ驅(qū)動(dòng)裝置包含升降液壓缸，所述升降液壓缸的一端固定于所述內(nèi)軌単元上，而另一端則通過連桿與所述第一連接銷驅(qū)動(dòng)連接； 其中，當(dāng)所述升降液壓缸停止動(dòng)作時(shí)，所述提升架在所述自升式平臺(tái)自身重力的作用下拉緊所述升降液壓缸，所述升降液壓缸通過所述連桿、所述第一連接銷拉緊所述提升爪，使所述提升爪的一端與所述梯型樁腿的ー個(gè)所述橫桿接觸，此時(shí)所述提升爪繞著所述第一連接銷轉(zhuǎn)動(dòng)并在轉(zhuǎn)動(dòng)到其另一端與所述制動(dòng)塊相接觸時(shí)由所述制動(dòng)塊阻擋制動(dòng)，從而限制所述自升式平臺(tái)在豎直的Z方向上的自由度； 側(cè)導(dǎo)向輪，對(duì)應(yīng)設(shè)置于由相鄰于所述梯型樁腿的所述至少一側(cè)部的另ー側(cè)部與所述自升式平臺(tái)共同限定的第二安裝空間內(nèi)，且所述側(cè)導(dǎo)向輪安裝在兩個(gè)相対的安裝板之間，而所述兩個(gè)安裝板與所述自升式平臺(tái)相連，所述側(cè)導(dǎo)向輪沿所述另ー側(cè)部移動(dòng)，并限制所述自升式平臺(tái)在水平的Y方向上向所述梯型樁腿運(yùn)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的導(dǎo)向和鎖緊系統(tǒng)，其特征在于，所述升降液壓缸的另一端與所述連桿的一端通過第二連接銷同軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述內(nèi)軌単元具有導(dǎo)向槽，并在所述第一連接銷的至少一端和/或所述第二連接銷的至少一端上設(shè)置有外導(dǎo)向輪，所述外導(dǎo)向輪沿所述導(dǎo)向槽移動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)向和鎖緊系統(tǒng)，其特征在干，所述梯型樁腿包含兩個(gè)H型材，所述兩個(gè)H型材相對(duì)設(shè)置且通過中間板連接；所述升降液壓缸為三個(gè)，且所述三個(gè)升降液壓缸的一端通過固定銷與所述內(nèi)軌単元固定，而所述固定銷上設(shè)置有兩個(gè)內(nèi)導(dǎo)向輪，所述兩個(gè)內(nèi)導(dǎo)向輪分別位于所述三個(gè)升降液壓缸中的相鄰兩個(gè)升降液壓缸之間并沿著由所述兩個(gè)H型材的端部部分的外表面形成的滑軌滑動(dòng)，所述內(nèi)導(dǎo)向輪限制所述自升式平臺(tái)在水平的X方向上向所述梯型樁腿運(yùn)動(dòng)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)向和鎖緊系統(tǒng)，其特征在于，所述外軌単元由兩個(gè)相對(duì)設(shè)置且截面呈H型的外軌組成，且所述兩個(gè)外軌的部分截面進(jìn)一歩延伸連接在一起形成第一連接板并通過所述第一連接板與所述自升式平臺(tái)連接；所述內(nèi)軌単元由兩個(gè)相對(duì)設(shè)置且...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙延劇，李磊，韓華偉，滕瑤，賀昌海，井秀萍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：煙臺(tái)中集來福士海洋工程有限公司，中國國際海運(yùn)集裝箱集團(tuán)股份有限公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：